163775. lajstromszámú szabadalom • Eléjárás hidroxilammóniumsó- tartalmú vízes oldat folyamatos előállítására
163775 5 6 az oximszintózis-zónából visszatérő, hidroxilammóniumsóban elszegényedett vagy már kimerült oldattal a hidroxilaninióniumsószintézis-zónában felhasználásra kerülő kiindulási oldat képzése közben összekeverjük és visszakeringtetjük oly módon, hogy ebben a kiindulási folyadékban egy mól salétromsavra számítva legalább egy mól hidroxilammóniumsó van jelen. A folyamat a következő reakcióegyenletek segítségével írható le, ahol Z ismét a H2 PO^" vagy NH4 SOj" savgyököket vagy ezek elegyét jelenti. I. Hidroxilaminszintózis hidroxilammóniumsó képződése közben: NH3OH.NO3+2 HZ + 3 H2 +2H2 0 (5) mimellett a találmány szerint 1 mól NH3 OH.Z-t •visszakeringtetünk (lásd 7. egyenletet). II. Oximképződés a keletkező, hidroxilammóniumsó-tartalmú oldatnak ciklohexanonnal történő reakciója útján: NH3OH.Z + H2 0 +( H I - f Hí + Wl + 2NH3OH.Z+ 2H2 0 (6) III. HNO3 adagolás a képződött oxim elkülönítése után egy — a hidroxilaminszintézishez alkalmas — kiegészítő folyadék képződése közben: HNO3 + HZ+NH3OH.Z - NH3OH.NO3 + + 2 HZ (7) Ezek az egyenletek mutatják, hogy a (7) egyenlet szerint keletkezett kiegészítő folyadék nitrátkoncentrációja nagyobb lehet, mint. a (4) egyenlet szerinti kiegészítő folyadékban. A (4) egyenlet szerint keletkezett kiegészítő folyadéknál ugyanis az elérhető nitrátkoncentrációt és ezzel a lehetséges hidroxilaminkoncentrációt is e nitrátoknak a salétromsavval dúsított oldatban levő, mérsékelten oldódó NH4 Z só-tartalom útján való redukciója határozza meg, míg a (7) egyenlet szerint keletkező kiegészítő folyadékban az elérhető nitrátkoncentráció az NH4 Z-hez viszonyított salétromsavval dúsított oldatban jobban oldható NH3OH.Z tartalomtól függ. A találmány szerinti eljárást a mellékelt rajzon, ahol a hidroxilaminszintézist és ahhoz csatlakozóan az oximszintézishez szolgáló készüléket mutatjuk be, valamint néhány számszerű példán közelebbről szemléltetjük. Amint a rajzonlátható, a készülék egy A hidroxilaminszintézis-reaktorból áll, amely egy 13 keverővel, egy 14 szűrővel vagy más alkalmas szilárdmyag/folyadék-leválasztóval, valamint egy — a J vezetéken keresztül érkező hidrogén elosztására szolgáló — 15 elosztóval rendelkezik. A nitráttartalmú kiegészítő folyadék az 1 vezetéken át lép be, a lidroxilamintartalmú oldat pedig a 2 vezetéken jeresztül folyamatosan távozik, míg a hulladékgá-10k a rendszert a 10 vezetéken át hagyják el. A reaktor valamely, pl. palládiumkatalizátorszuszpenzióval van töltve, a szűrő megakadályozza, logy a katalizátorrészecskék a hidroxilamintartalmú folyadékkal együtt eltávozzanak. A hidroxilamintartalmú oldatot a 2 és 4 vezetéseken keresztül a B oximszintézis-zónába vezetjük, ihol' a 11 vezetéken érkező ciklohexanonnal ellenáramban végbemegy az oximképződés; az így ke" letkezett oximot a 12 vezeték útján elvezetjük, a hidroxilaminban elszegényedett vagy kimerült oldat az 5 vezetéken, a C kristályosító- és/vagy be-5 párlókészüléken, a 7 vezetéken, továbbá az 1 vezetéken a hidroxilaminszintézisreaktorba visszafolyik. A C készülékben a 6 vezeték útján elvezetett, a reakcióban résztvevő vizet és a még oldott ciklo-10 hexanont, valamint szükség esetén azt az ammóniumsót is, amely mellékreakciók során a hidroxilamin mellett folyamatosan keletkezik, eltávolítjuk. A 8 vezetéken keresztül állandóan friss salétromsavat adagolunk. Ez az adagolás nitrózus gá-15 zoknak a hidroxilaminra nézve kimerült folyadék útján való elnyeletésevel is történhet, mivel azután a salétromsav in situ képződik. A találmány szerinti intézkedés a 3 vezeték útján válik lehetővé, ennek segítségével a képződött 20 hidroxilammóniumsótartalmú és a 2 vezetéken át vezetett oldatból olyan mennyiséget viszünk el, hogy a 7 vezeték folyadékáramában levő összes szabad salétromsav az alábbi reakció szerint semlegesítődik: 25 HNO3+NH3OH.Z - NH3OH.NO3 + HZ (8) Ennél a reakcióegyenletnél Z mind a ^PO^, mind az NH4 SOf, mind pedig a kettő keverékét jelentheti. 30 1. példa (a találmány szerinti intézkedés foganatosítása nélkül) Egy az 5 vezetéken keresztül bevezetett, az 35 oximszintézisbol származó és hidroxilaminra nézve kimerült oldat 2,3 súly % ciklohexanon mellett még a következő anyagokat tartalmazza: 112 mól H3 P0 4 88 mól NH4 H 2 P0 4 40 68 mól NH4 N0 3 2238 mól H2 0 Az oldott ciklohexanonnak, víznek és egy kevés ammóniumnitrátnak a C készülékben való eltávolítása és 88 mól salétromsavnak a 8 vezetéken 45 keresztül történő adagolása után a hidroxilaminszintézisre használható salétromsavmentes kiegészítő folyadékot kapunk, amely 200 mól H3 P0 4 -et 148 mól NH4 N0 3 -at 50 2000 mól H2 0-t tartalmaz. Az ebből 60 C°-on és 9 atm H2 -nyomáson előállított és a 2 és 4 vezetékeken át elvezetett, hidroxilammóniumsó tartalmú oldat összetétele 55 a következő: 44mólH3 P0 4 68mólNH3 OH.H 2 P0 4 88 mól NH4 H 2 P0 4 68 mól NH4 N0 3 60 2170 mól H2 0 és amelynek kristályosodási hőmérséklete 15 C°nál kisebb, viszkozitása pedig 60 C°-on mérve és 1,6 kgm/mp. Ez az oldat 13 súly % vagy 1,0 mól/kg hidroxil-65 ammóniumdihídrogénfoszfátot tartalmaz. 3
